Tema 4. Reproducción.

Tema 4. Reproducción.
CONCEPTOS BÁSICOS.
Los seres vivos tienen sus tiempo de vida limitado. Necesitan reproducirse. Veremos
las dos formas básicas de reproducción, sus ventajas y desventajas. La fecundación es
distinta en función del medio en el que viven, al igual que el desarrollo embrionario.
Estudiaremos por separado algunos detalles reproductivos en animales y en plantas.
CONTENIDOS.
1. La función de reproducción.
2. La reproducción en los animales.
1. La reproducción asexual en los animales.
2. La reproducción sexual en los animales.
1. Fecundación.
2. Desarrollo embrionario.
3. Desarrollo postembrionario.
3. La reproducción en las plantas.
1. La reproducción asexual en Angiospermas.
2. La reproducción sexual de las Angiospermas.
1. La flor.
2. La fecundación.
3. La semilla y el fruto.
4. La germinación.
SEGUNDO. T-4. Función de reproducción. Curso 2015-16.
IES Santiago Grisolía. Profs.: Luis P. Ortega y José L. Fernández.
1. La función de reproducción.
La reproducción es la función por la cual los progenitores dan lugar a nuevos
individuos llamados descendientes.
Hay dos tipos de reproducción:
o
Asexual: tiene la ventaja de que solo se necesita un progenitor, pero el
inconveniente de que los descendientes son idénticos a él.
o
Sexual: tiene el inconveniente de que se requieren dos progenitores, pero la
ventaja de que los descendientes son todos ellos diferentes, aunque se
parezcan a los progenitores.
Llamamos ciclo vital o biológico al conjunto de etapas por las que pasa un individuo
a lo largo de su vida desde que ésta se inicia hasta que se inicia la de la siguiente
generación.
Se distinguen tres etapas:
o
Reproducción: producción de una célula (gametos), o conjunto de ellas (en la
reproducción asexual), a partir de las cuales se genera un nuevo individuo.
o
Desarrollo embrionario: en la que se forma un individuo completo con
capacidad para vivir por si mismo. En la reproducción sexual esto sucede a
partir de una primera célula denominada cigoto.
o
Crecimiento: Aumento del tamaño corporal (si se trata de una célula por
crecimiento del tamaño, si de un organismo pluricelular por el incremento del
número de células). En algún momento de esta fase se alcanza la capacidad
reproductiva y el ciclo comienza de nuevo.
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2. La reproducción en los animales.
2.1 La reproducción asexual en animales.
Es poco frecuente y está limitada a los Filums menos evolucionados.
Hay dos formas básicas:
o
Escisión o fragmentación: se produce por la rotura del progenitor en dos o
más partes. Ejemplo : Celentéreos como las anémonas, en algunos anélidos
en algunas circunstancias.
La regeneración es la capacidad de reconstruir una parte perdida del
animal. Es una propiedad que tiene su origen evolutivo en este tipo
de reproducción. Ejemplo la regeneración de un brazo en las estrellas
de mar, de la cola de las lagartijas o incluso nuestra propia capacidad
de cicatrización.
o
Gemación: formación de una yema o protuberancia
que finalmente se separa del progenitor y se desarrolla
hasta formar un nuevo adulto. Ejemplo: Celentéreos
como la hidra de agua o el caso de las esponjas
(Poríferos).
2.2 La reproducción sexual en animales.
Requiere dos individuos, un macho y una hembra.
Cada individuo posee unos órganos sexuales denominados en
general gónadas.
Las gónadas producen unas células especializadas en la
reproducción denominadas gametos.
o
Ovarios: gónadas que producen gametos femeninos denominados Óvulos.
Estos son grandes, inmóviles y almacenan sustancias de reserva para que el
embrión pueda desarrollarse.
o
Testículos: gónadas que producen gametos masculinos denominados
espermatozoides, pequeños y móviles.
En los animales lo más general es que cada individuo tenga un solo tipo de gónadas
y sea, por lo tanto, macho o hembra.
Muchas veces el aspecto físico externo es muy similar, pero en
ocasiones la forma es diferente (león/leona; gorrión macho y
hembra –en los pájaros es muy común-), entonces de habla de
dimorfismo sexual.
Cuando los animales tienen ambos tipos de gónadas se denominan
hermafroditas. En estos casos los espermatozoides y los óvulos no
se forman a la vez para evitar que se pueda producir
autofecundación. Es frecuente en animales que viven como
parásitos, o los que viven fijos a un lugar.
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2.2.1 Fecundación.
La fecundación es la unión de un óvulo y un espermatozoide. La unión de los
núcleos de ambas células da lugar a una primera célula del siguiente individuo que
se denomina Cigoto.
Hay dos formas básicas de que los gametos se encuentren:
o
Fecundación externa: Las hembras expulsan los óvulos al exterior del cuerpo
y los machos sueltan los espermatozoides lo más cerca posible. El encuentro
entre óvulos y espermatozoides se producen fuera del cuerpo y para que esto
sea posible tiene que ser en el agua. Los huevos fecundados no pueden tener
una cubierta rígida.
Se producen así los animales no vertebrados que viven en el agua y entre los
vertebrados tienen lugar en peces y anfibios.
o
Fecundación interna: se da en la mayoría de los animales terrestres. Para ello
el cuerpo de la hembra y del macho tienen unos órganos copuladores que
permiten que óvulos y espermatozoides se unan en el interior del cuerpo de la
hembra. Así la hembra puede ponerle una cáscara dura que lo proteja durante
la siguiente fase.
Los reptiles, aves y mamíferos tienen fecundación interna.
2.2.2 El desarrollo embrionario.
Cuando el cigoto se divide da lugar al embrión que se desarrolla hasta la eclosión del
huevo o el nacimiento del nuevo individuo.
Podemos distinguir en este proceso tres tipos.
o
Ovíparos: el óvulo posee todos los nutrientes necesarios para que el cigoto se
convierta en individuo y pueda sobrevivir. A esta estructura generalmente se
le denomina huevo y puede estar rodeado de una cáscara que se forma
después de que haya tenido lugar la
fecundación. Cuando el embrión sale
finalmente se dice que eclosiona. Es el
proceso más común y está presente en casi
todos los animales.
o
Vivíparos: el embrión se desarrolla en el
interior de la madre la cual nutre al embrión
durante el proceso. En mamíferos el lugar
donde sucede es el útero y lo hace mediante
la placenta. El embrión está unido a la
placenta por el cordón umbilical. El
nacimiento del individuo se denomina
parto.
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o
Ovovivíparos: El huevo no sale de la madre y eclosiona dentro del cuerpo de
la madre de modo que la cría “parece” nacer en un parto pero en realidad ha
eclosionado en el interior de la madre y ha crecido con los nutrientes que
había en el huevo.
2.2.3 Desarrollo postembrionario.
Es el desarrollo del individuo desde la eclosión o parto en adelante. En esta etapa se
alcanza la capacidad reproductiva.
Hay dos tipos de desarrollo postembrionario.
o
Directo: El individuo que nace tiene el mismo aspecto que el adulto formado.
o
Indirecto: las crías tienen un aspecto diferente de los adultos y se transforman
en un proceso denominado metamorfosis. (insectos y anfibios). De ella hay
dos variantes:
▪
Sencilla: las crías tienen un aspecto parecido al adulto y crecen
mediante mudas. Huevo → ninfa → adulto.
▪
Compleja: hay una diferencia profunda de forma desde la eclosión al
adulto. Huevo → larva → pupa →imago o adulto.
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3. La reproducción en las plantas.
3.1 La reproducción asexual de las Angiospermas.
Se denomina también reproducción vegetativa y consiste en la formación de nuevos
individuos a partir de un fragmento o del crecimiento de yemas.
Podemos distinguir los siguientes tipos:
o
Estolones: se trata de tallos rastreros en los que las yemas emiten raíces al
contacto con el suelo y de ahí se desarrollan nuevos individuos (cintas, trébol
y otras muchas especies…).
o
Bulbos: tallos subterráneos engrosados. Típicas de las plantas
monocotiledóneas como la cebolla, el ajo, etc.
o
Tubérculos: tallos subterráneos que almacenan gran cantidad de sustancias de
reserva. Por ejemplo la patata. Los “ojos” de la patata son yemas de los que se
desarrollan nuevos tallos que surgirán del suelo para formar las hojas en la
primavera siguiente.
Los agricultores explotan estas propiedades para cultivar las plantas. Por ejemplo
realizando Esquejes: al cortar una rama y plantarla se reproduce un individuo adulto.
3.2 Reproducción sexual de las Angiospermas.
Aunque en las plantas es más complejo de lo que vamos a describir aquí, en este
curso nos centraremos en las Espermafitas para evitar procesos complejos y en una
descripción más anatómica.
Dejaremos los ciclos completos para cursos posteriores, ahora simplemente
vamos a recordar:
Los Musgos se reproducen por esporas que se forman dentro de la cabezuela.
Los Helechos se reproducen por esporas que se localizan dentro de los soros en
el envés de los frondes (nombre que reciben las hojas de los helechos).
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Veamos el caso de las Espermafitas Angiospermas:
3.2.1 La flor
Las Angiospermas producen sus gametos en unos órganos especializados
denominados flores.
Las plantas que presentan las estructuras de ambos sexos en el mismo individuo se
denominan monoicas (el término hermafroditas los dejaremos para los animales). Si
los sexos están separados se denominan dioicas.
Una flor completa consta de:
o
o
Envolturas florales:
▪
Sépalos, generalmente verdes y cuyo conjunto forma el cáliz.
▪
Pétalos, de color en muchos casos, y forman en conjunto la corola.
Órganos reproductores:
▪
Estambres formados por :
•
•
▪
Filamento
Antera en cuyo interior se localizan los granos de polen con los
gametos masculinos.
Carpelos: consta típicamente de :
•
•
•
estigma o parte superior donde se adhiere el polen.
Estilo que une estigma al ovario.
Ovario en cuyo interior se encuentra uno o varios óvulos que
son los gametos femeninos.
El conjunto de los Carpelos forman el Pistilo o Gineceo y el conjunto de estambres el
Androceo.
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3.2.2. Polinización.
El gameto masculino situado en el grano de polen ha de llegar hasta el gameto
femenino u óvulo situado en el ovario.
Lo hacen mediante dos formas básicas.
o
Por el viento: se denomina Anemogámica (por ejemplo gramíneas como el
trigo). Las flores no necesitan ser vistosas y producen una enorme cantidad de
polen, tanta que producen alergia en algunas personas.
o
Mediante animales: denominada zoogámica. Los insectos son los principales
implicados en el proceso. Las flores presentan color, olor y generan néctar, que
es un jugo azucarado, para atraerlos y que lleven el polen de flor en flor.
Cuando el grano de polen alcanza el estigma crece y forma un tubito que se abre paso
por el estilo hasta alcanzar el ovulo situado en el ovario. Cada grano de polen
fecunda un óvulo. en caso de que haya varios óvulos se necesitarán otros tantos
granos de polen.
Se forma así la primera célula de una nueva planta. A esta célula se le denomina
Cigoto. El cigoto, por tanto, está dentro del ovario.
3.2.3 Semillas y frutos:
Los cigotos crecen y forman una “pequeña plántula” a la
que llamamos semilla.
La semilla consta de un germen o yema de raíz y tallo y
una o dos “hojas modificadas para almacenar sustancias
de reserva o albumen” a las que llamaremos cotiledones.
Por su parte el ovario crecerá con las
semillas, rodeándolas y protegiéndolas y
en su caso ayudando a la dispersión de
las mismas. Se forma así el fruto que
contiene las semillas.
Podemos dividir los frutos en:
o
Carnosos: jugosos y tiernos listos
para ser comidos y que las semillas
viajen en los tubos digestivos de
los animales: manzanos, tomates,
ciruelas,…
o
Secos: deshidratados y duros. Legumbres, nueces, …
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La dispersión de estos frutos puede ser por:
o
o
o
El viento. Dispersión anemocórica.
Los animales. Dispersión zoocórica.
El agua: flotando. Dispersión hidrocórica.
Cuando las semillas se encuentran en unas condiciones adecuadas de humedad,
temperatura, etc., germinan y crecen utilizando las reservas de los cotiledones hasta
poder formar las primeras hojas y raíces con las que fabricar sus propios nutrientes.
Las sámaras del arce
vuelan y son arrastradas
por el viento.
Los cocos flotan y las olas
las arrastran a otras
playas.
Algunos frutos con
ganchos facilitan que se
enganche al pelo de los
animales
Los frutos carnosos
facilitan que sean comidos
y las semillas
transportadas.
Anemocórica
Hidrocórica
Zoocórica
Zoocórica
3.2.4 Germinación.
Las semillas están preparadas para soportar largos periodos desfavorables. Las
sustancias de reserva que ha acumulado durante su formación le servirán ahora.
Cuando la semilla se encuentra en una buenas condiciones de humedad y
temperatura reinicia su crecimiento.
El germen, es decir, la yema de la raíz y el tallo empiezan a crecer, pero como no
pueden hacer la fotosíntesis, utilizan los nutrientes de reserva que contienen en los
cotiledones. Estas reservas tienen que ser suficientes para que la planta pueda crear
sus propias hojas y que estas superen la superficie del suelo y obtengan luz. Si esto no
sucede la semilla no conseguirá crecer y morirá.
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Ejercicios de repaso:
1º ¿Qué diferencias hay entre la reproducción asexual y sexual?
2º ¿Qué formas tiene la reproducción asexual en los animales?
3º ¿Qué animales tienen reproducción asexual?
4º ¿Qué órganos están implicados en la reproducción sexual en animales?
5º ¿Cómo se llaman las células?
6º ¿Qué se forma cuando se unen los gametos?
7º ¿qué se entiende por dimorfismo sexual? pon ejemplos.
8º ¿Qué animales tienen fecundación interna? ¿y externa?
9º Por qué un huevo de rana no tiene cáscara?
10º ¿Qué se entiende por desarrollo embrionario?
11º Define los términos: ovíparo, vivíparo y ovovivíparo.
12º ¿Qué diferencia hay entre una metamorfosis compleja y otra sencilla.
13º Cita forma de reproducción asexual en las plantas.
14º ¿Qué es un esqueje?
15º Dibuja una flor típica y señala sus partes. Se cuidadoso.
16º ¿Dónde se localizan los gametos de las plantas Angiospermas?
17º ¿Qué formas de polinización y qué características tienen ?
18º Tipos de frutos y ejemplos
19º ¿Qué es una semilla?
20º Cita una serie de frutos y su forma de dispersión.
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